Studiile experimentale moderne au stabilit că celula este o unitate structurală și funcțională complexă a aproape tuturor organismelor vii, cu excepția virusurilor, care sunt forme de viață non-celulare. Studiile citologie structura și activitatea celulară: respirație, nutriție, de reproducere, de creștere. Aceste procese vor fi discutate în această lucrare.
structura celulei
Folosind lumina si electroni microscop biologi au descoperit ca celulele de plante și animale conțin unitatea de suprafață (complexele nadmembrannye și submembrane), citoplasmă și organite. In celulele animale peste membrana este glycocalyx care conține enzime și celule care furnizează mese în afara citoplasmei. In celulele de plante, procariote (bacterii și cianobacterii) și ciupercile peste membrana este formată peretele celular, care constă din celuloză, lignină sau murein.
Kernel-ul este organelle obligatoriu eucariotelor. Este un material ereditar - ADN-ul având cromozomi formă. Bacteriile și cianobacterii conțin nucleoid, care acționează ca purtător al acidului dezoxiribonucleic. Acestea toate îndeplini funcții strict specifice, provocând procese metabolice celulare.
Ce înțelegem prin termenul „produse alimentare de celule“
Celulele Manifestările de viață nu sunt altceva decât transferul de energie și transformarea acestuia de la un tip la altul (în conformitate cu prima lege a termodinamicii). Energie, situat în nutrienți în ascuns, t. Stare E. Bound merge în molecule ATP. La întrebarea de ce celule de putere în biologie, există un răspuns care ia în considerare următoarele postulate:
- O celulă ca un sisteme biologice deschise necesită un flux constant de energie din mediul înconjurător.
- Substanțele organice care sunt necesare pentru putere, celula poate fi obținută în două moduri:
a) din mediul extracelular, sub formă de compuși gata;
b) sintetizarea independent proteine, carbohidrați și grăsimi, dioxid de carbon, amoniac, etc.
Prin urmare, toate organismele sunt împărțite în metabolismul heterotrofe și autotrofe care oferă studii de biochimie.
Metabolismul și energie
Substanțe organice care intră celula suferă scindare, prin care energia este eliberată sub formă de ATP sau NADP-H2. Întregul set de reacții de asimilare și disimilare - metabolismul lui l. Mai jos ne uităm la etapele metabolismului energetic, oferind celule heterotrofice de nutriție. In primul rand, proteine, carbohidrați și lipide sunt descompuse în monomeri lor: acizi aminoacizi, glucoză, glicerol și acizi grași. Apoi, în digestie fără oxigen, acestea sunt supuse cariilor dentare (digestia anaerobă).
In acest fel este alimentat rickettsia intracelulare paraziți, chlamydia și bacterii patogene, cum ar fi Clostridium. Unicelulară ciuperca drojdie despica glucoza la etanol, bacteriile producătoare de acid lactic - în acid lactic. Astfel, glicoliza, alcool, butiric, fermentarea acidului lactic - acestea sunt exemple de celule de putere, ca rezultat al digestiei anaerobe în heterotrophs.
Autotrofe și caracteristici ale proceselor metabolice
Pentru organismele vii de pe Pământ, sursa principală de energie este soarele. Datorită lui, vine în întâmpinarea nevoilor locuitorilor planetei noastre. Unele dintre ele sunt sintetizate substante nutritive din cauza energiei luminoase, acestea sunt numite fototrofice. Altele - cu ajutorul energiei reacțiilor redox, acestea sunt numite chemotroph. În unicelular nutriție de celule de alge, fotografii de care este prezentată mai jos, să fie fotosintezei.
Plantele verzi contin clorofila, care face parte din cloroplast. El servește ca o antenă, de captare cuante de lumină. Fazele întunecate ale fotosintezei apar reacții enzimatice (ciclul Calvin) Lumina și, rezultatul care este formarea de dioxid de carbon a substanțelor organice folosite pentru hrănirea animalelor. Prin urmare, o celulă a cărei putere se datorează utilizării energiei luminii, denumit autotrofe sau fototrofice.
organisme unicelulare numite hemosintetikami, pentru formarea substanțelor organice folosind energia eliberată prin reacții chimice, de exemplu, compuși de fier bacterii oxida fier feros la feric, iar energia eliberată se duce la sinteza moleculelor de glucoză.
Astfel, foto-sintetice organismele de captare a energiei luminii și îl transformă în covalentă mono și polizaharide de energie. Apoi, de-a lungul a link-urile de energie lanțurilor alimentare este transferată către celulele organismelor heterotrofe. Cu alte cuvinte, datorită fotosintezei, există toate elementele structurale ale biosferei. Putem spune ca celulele care puterea vine drumul autotrofe, „hrănește“ nu numai el însuși, ci și toți locuitorii planetei Pământ.
Ca organisme heterotrofe hranei pentru animale
Celulele care hrană depinde de primirea în acestea substanțe organice din mediul extern, numit heterotrophic. Organisme, cum ar fi ciuperci, animale, oameni și bacterii parazite descompun hidrati de carbon, proteine și grăsimi, cu ajutorul enzimelor digestive.
Apoi, monomerii rezultate sunt absorbite de celula si a folosit-o pentru a construi organite și a vieții sale. nutrienți dizolvati intră în celulă prin pinocitoză și particulele alimentare solide - fagocitoza. organisme heterotrofe pot fi împărțite în saprotroph și paraziți. Primul (de exemplu, bacteriile din sol, fungi, unele insecte) se hrănesc cu materia organică moartă, iar aceasta din urma (bacterii, viermi, ciuperci parazite) - celule și țesuturi ale organismelor vii.
Mixotrophy, distribuția lor în natură
alimente mixte în natură este destul de rar și este un instrument de formă (idioadaptatsy) la diverși factori de mediu. Condiția principală mixotrophic - este prezența în celule și organite care conțin clorofilă pentru sistemele de fotosinteză și enzime care descompun nutrienții gata provenind din mediul înconjurător. De exemplu, o hyaloplasm unicelulară Euglena animal cromatofori verde conține clorofilă.
Când rezervorul, în care Euglena dwell, bine luminat, se hrănește cu planta, adică. E. Autotrophically de fotosinteză. Ca rezultat al dioxidului de carbon este sintetizat glucoza, care este celula și folosită ca hrană. Euglena noapte alimentat scindeze heterotrophically substanțe organice de enzime localizate în vacuole digestive. Astfel, celulele de putere mixotrophic, oamenii de stiinta cred ca dovada unității de origine a plantelor și animalelor.
creșterea celulară și relația sa cu trophico
Creșterea lungimii, masa, volum, la fel ca întregul corp și organele sale și țesuturi, numita creștere. El nu poate fi fără un aport constant de substante nutritive la celulele care servesc ca blocurile de construcție. Pentru a obține răspunsul la întrebarea cum să crească celule care apare nutriție autotrofe, este necesar să se clarifice dacă este un organism independent sau o parte a unei unități structurale a individului multicelulare. În primul caz, creșterea va fi realizată în timpul interfaza ciclului celular. Se prelucrează rapid metabolismul plastic apar. Putere organisme heterotrofe corelativ asociată cu prezența alimentelor care provin din mediul extern. Creșterea se datorează organismului multicelular în țesuturi educaționale revitalizare biosinteza, precum prevalența proceselor anabolice, reacțiile catabolice de mai sus.
Rolul oxigenului într-un celule heterotrofe alimentari
organismelor aerobe: unele bacterii, ciuperci, animale și oameni utilizează oxigen pentru digestia completă de nutrienți, cum ar fi glucoza la dioxid de carbon și apă (ciclul Krebs). Aceasta are loc în matricea mitocondrială care conține sistemul enzimatic H + -ATP-aza, care sintetizează o moleculă de ATP din ADP. În organisme procariote, cum ar fi bacteriile aerobe si cianobacterii, etapa disimilație oxigenului are loc la membrana plasmatică a celulelor.
Specificitatea de aprovizionare gameți
In biologie moleculara si puterea celulei citologie poate fi descrisă pe scurt ca procesul are loc nutrienți în acesta, sinteza și clivajul anumitor cantități de energie sub formă de molecule ATP lor. gameți troficii: ovule si sperma, are unele caracteristici asociate cu o specificitate ridicată a funcțiilor lor. Acest lucru este valabil mai ales a celulelor reproductive feminine, forțat să acumuleze o sursă mare de nutrienți, în principal, sub formă de gălbenuș de ou.
După fertilizare, acesta le va folosi pentru zdrobirea și formarea embrionului. Spermatozoizii în timpul maturării (spermatogenezei) se obțin substanțe organice din celule Sertoli, situate în tubii seminiferi. Astfel, ambele tipuri de gârneți au o rată metabolică ridicată, ceea ce este posibil datorită trofice celulei active.
Rolul nutriției minerale
procesele metabolice nu sunt posibile fără afluxul de cationi și anioni care formează săruri minerale. De exemplu, este necesar pentru ioni fotosinteză magneziu, pentru sisteme enzimatice mitocondrii - ionii de potasiu și calciu, pentru a menține capacitatea de tamponare hyaloplasm - prezența ionilor de sodiu precum și acidul anioni carbonat. Soluțiile de săruri minerale intră în celulă prin pinocitoză sau difuziune prin membrana celulară. nutriție minerale inerente în ambele celule autotrofe și heterotrofe.
Pentru a rezuma, am văzut că valoarea celulelor de putere foarte mare, deoarece acest proces duce la formarea unui material de construcție (carbohidrați, grăsimi și proteine) de dioxid de carbon in organisme autotrofe. Celulele heterotrofe se hrănesc cu substanțe organice formate datorită activității autotrophs. Energia rezultată le utilizează pentru reproducere, creștere, mișcare și alte procese vitale.
